談高層建筑的防火與撲救

周葉瑛

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

1 我國高層建筑的現(xiàn)狀及火災(zāi)的危害性

隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市人口增多，土地價(jià)格隨之昂貴，為增加建筑用地的容積率，提高土地使用效率，城市中的高層建筑，甚至是超高層建筑越來越多。由于高層建筑功能復(fù)雜，結(jié)構(gòu)形式多樣，用電設(shè)備多，人員密集，火災(zāi)隱患也較多。同時(shí)新的建筑材料、新工藝、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也為高層建筑帶來了潛在的危險(xiǎn)。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救困難，容易造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

近幾年來，我國城市高層建筑火災(zāi)頻繁發(fā)生。2007年8月15日，上海國際環(huán)球金融中心發(fā)生火災(zāi);2008年1月2日，新疆烏魯木齊市德匯國際廣場發(fā)生火災(zāi);2008年10月9日，哈爾濱市經(jīng)緯大廈發(fā)生火災(zāi);2009年2月9日，中央電視臺(tái)新建大樓配樓發(fā)生火災(zāi);2009年4月19日，南京中環(huán)國際廣場發(fā)生火災(zāi);2010年11月15日，上海膠州路728號(hào)兩棟大樓起火;2011年2月3日，沈陽皇朝萬鑫大廈發(fā)生火災(zāi)……

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，逃生人員由于驚慌、擁擠，容易造成踩傷踩死現(xiàn)象，甚至發(fā)生跳樓事件。高層建筑內(nèi)可燃裝飾材料多，煙氣、毒氣等造成人員窒息、中毒死亡。當(dāng)室內(nèi)溫度升高，氧氣減少，熱量達(dá)到爆炸濃度極限，可燃?xì)怏w達(dá)到600℃以上時(shí)，一遇外部新鮮空氣，就會(huì)引起爆炸。國內(nèi)外大量的數(shù)據(jù)表明，高層建筑火災(zāi)中50%以上的人員死于煙氣、毒氣。

2 高層建筑火災(zāi)發(fā)生的原因

由于高層建筑層數(shù)多，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員密集，疏散困難，一旦發(fā)生火災(zāi)，會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。高層建筑發(fā)生火災(zāi)往往由以下原因造成:

消防設(shè)施的原因:高層建筑中消防設(shè)備及設(shè)施種類多，功能也各有不同，然而由于資金、材料、施工等原因，消防設(shè)施往往達(dá)不到規(guī)范要求，材料質(zhì)量差，設(shè)施功能不全，違規(guī)使用，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不能起到應(yīng)有的作用。

技術(shù)原因:由于高層建筑從設(shè)計(jì)、施工到建成，各項(xiàng)環(huán)節(jié)及影響因素較多，容易出現(xiàn)防火分區(qū)的分隔措施不當(dāng)，隱蔽工程及使用材料上控制不嚴(yán)格，管道豎井、設(shè)備管道穿越防火分區(qū)時(shí)封堵措施不到位等問題，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙氣蔓延迅速，火勢難以控制。

施工原因:高層建筑在裝修期間，由焊接等引起的火災(zāi)也很常見，且施工現(xiàn)場往往可燃物較多，如果管理不善，稍有不慎，就會(huì)引起火災(zāi)。

管理原因:高層建筑在竣工交付業(yè)主使用后，使用單位沒有配備專業(yè)的技術(shù)人員，對(duì)消防設(shè)施維護(hù)不到位，室內(nèi)疏散通道不通暢，室外消防車道被占用，致使火災(zāi)發(fā)生時(shí)，室內(nèi)消防設(shè)施不起作用，室外消防車又無法靠近建筑物進(jìn)行撲救，消防人員難以展開工作，從而延誤時(shí)間，造成重大損失。

使用原因:高層建筑居住人員多，人為因素引發(fā)火災(zāi)的幾率也多，由吸煙引起的火災(zāi)在高層建筑中最為常見。國內(nèi)外對(duì)48次高層建筑火災(zāi)原因的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，吸煙引起的火災(zāi)為13次，占總數(shù)的27%。其次為電氣事故引起的火災(zāi)，隨著建筑物年限的增長，電氣設(shè)備陳舊老化，火災(zāi)危險(xiǎn)性也提高。

3 高層建筑火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn)

高層建筑內(nèi)豎向管道井?dāng)?shù)量多，分布廣，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，這些管井如果封堵不嚴(yán)，會(huì)引起“煙囪效應(yīng)”，煙氣的垂直蔓延速度可達(dá)到0.5 m/s～0.8 m/s。而建筑在使用過程中，本應(yīng)常閉的防火門經(jīng)常處于開啟狀態(tài)，隨著樓層的增高，水平方向的風(fēng)力也越強(qiáng)，火勢極易在水平方向蔓延，短時(shí)間內(nèi)使整個(gè)建筑燃燒。例如一幢100 m高的建筑物，在沒有阻擋的情況下煙氣0.5 min左右就可沿著豎井?dāng)U散到頂層。

從國內(nèi)外大量的火災(zāi)案例中可以看出，高層建筑最易發(fā)生火災(zāi)的部位依次是旅館的客房，商場、餐廳、酒吧等人員集中的場所，廚房及其他部位，且很多火災(zāi)都發(fā)生在夜間，這給人員逃生和消防撲救都帶來了困難。

高層建筑中可燃裝飾材料較多，如壁紙、窗簾、可燃塑料吊頂?shù)龋行┕艿馈㈦娎|的保溫隔熱材料也是可燃材料，當(dāng)這些材料遇火燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體，這些毒氣極易使人窒息、中毒死亡。

4 高層建筑火災(zāi)撲救困難的原因

1)許多高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施不完善或者在使用期間維護(hù)不當(dāng)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防排煙設(shè)施以及火災(zāi)應(yīng)急照明系統(tǒng)等在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不能發(fā)揮正常作用。事實(shí)上高層建筑的火災(zāi)撲救完全取決于建筑內(nèi)的自動(dòng)消防系統(tǒng)，一旦火災(zāi)自動(dòng)消防系統(tǒng)失效，即使消防人員有通訊、供水、搜尋、疏散等等應(yīng)急計(jì)劃以及能力，但是在高溫情況下，消防人員的有效工作時(shí)間只有5 min～10 min。

2)建筑周圍消防車道被占用或設(shè)置不合理。有些高層建筑的業(yè)主為了增加室外綠化及追求建筑的外立面效果，沒有設(shè)消防撲救場地及建筑登高面，導(dǎo)致消防車無法?？吭谟行恢茫蚁浪床荒軡M足消防車撲救要求。同時(shí)還存在火災(zāi)發(fā)生時(shí)熱輻射強(qiáng)、火勢蔓延速度快、高層建筑的消防用水量不足等問題。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，往往火勢較猛烈，火災(zāi)范圍大，撲救時(shí)用水量大，根據(jù)國內(nèi)外實(shí)例來看，其用水量需要每秒上百升甚至幾百升，而目前我國高層建筑消火栓供水量約為40 L/s，無法達(dá)到用水量要求，只能通過消防隊(duì)設(shè)法向高層建筑上供水，然而受水帶耐壓強(qiáng)度和消防車車泵壓力的影響，往往達(dá)不到供水高度要求，因此延誤撲救時(shí)間。

3)我國的消防救援裝備落后于城市高層建筑的發(fā)展速度，消防車數(shù)量不足，在車型、車種及功能配備上不合理。雖然一些大城市配備了專勤消防車，如供水車、照明車、排煙車、搶險(xiǎn)救援車、A類泡沫消防車等，但數(shù)量太少。我國舉高消防車數(shù)量不到全部消防車總量的1%，且大部分都在50m以下，而發(fā)達(dá)國家的舉高消防車數(shù)量占消防車總量的20%以上。世界最高的云梯高度為130 m，而我國才能達(dá)到70 m。發(fā)達(dá)國家利用消防直升機(jī)進(jìn)行火災(zāi)現(xiàn)場偵察和人員救助，而我國尚無消防直升機(jī)的應(yīng)用。一些疏散設(shè)施如避難梯、救護(hù)袋、滑梯、緩降器等數(shù)量很少甚至沒有配備，不能及時(shí)把人員疏散到安全地帶。

4)高層建筑發(fā)生火災(zāi)，消防隊(duì)員要進(jìn)入建筑到達(dá)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)撲滅火源，并營救被困人員，一旦消防電梯不能使用，消防人員只能通過樓梯去滅火，當(dāng)消防人員攀登到一定高度后，就會(huì)出現(xiàn)體力下降，心率和呼吸加快，這對(duì)救火工作是非常不利的。同時(shí)消防人員上樓時(shí)，會(huì)遇到向下疏散的人群，對(duì)疏散和滅火都有比較嚴(yán)重的影響。

5)高層建筑內(nèi)人員集中，人數(shù)眾多，內(nèi)部通道較少，垂直疏散距離長，疏散設(shè)施少，人員疏散的難度很大。火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢蔓延速度快，封閉樓梯間是人員垂直疏散的唯一通道，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于人員密集、擁擠，下樓梯的疏散時(shí)間要比平時(shí)長，并且容易發(fā)生摔傷、擠傷等等現(xiàn)象。一旦煙氣進(jìn)入封閉樓梯間，就會(huì)嚴(yán)重影響疏散。

5 對(duì)高層建筑火災(zāi)預(yù)防和救援措施的建議

經(jīng)過上述分析，應(yīng)對(duì)高層建筑的防火問題，必須以預(yù)防為主，防患于未然。高層建筑內(nèi)的消防設(shè)施必須完整、完善、可靠有效，按照國家規(guī)范要求安裝火災(zāi)探測系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)，同時(shí)還應(yīng)保證兩路供電。高層建筑施工結(jié)束后，必須經(jīng)過當(dāng)?shù)叵啦块T嚴(yán)格驗(yàn)收合格后方能使用。消防設(shè)施應(yīng)定期維修、檢測和保養(yǎng)，專人負(fù)責(zé)，隨時(shí)保持樓內(nèi)通訊信號(hào)的暢通。

室外總平面布置時(shí)，按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求在建筑物四周設(shè)置環(huán)形消防車道，消防車道的寬度不小于4 m，坡度不應(yīng)大于8%，舉高消防車的轉(zhuǎn)彎半徑不小于12m，盡頭式回車場尺寸不小于18 m×18 m，消防車道應(yīng)設(shè)置在距建筑物5 m～18 m的范圍內(nèi)，且此范圍內(nèi)不應(yīng)有影響消防車撲救的障礙物。消防車道及下面的管道、管溝應(yīng)能承受大型消防車的壓力。在建筑撲救面應(yīng)設(shè)置消防撲救場地，尺寸不應(yīng)小于15 m×8 m，其坡度不宜大于3%。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，應(yīng)立足于自救，充分發(fā)揮高層建筑內(nèi)工程技術(shù)人員、保安人員、管理人員、服務(wù)人員的火災(zāi)應(yīng)對(duì)能力，建筑內(nèi)配備各種現(xiàn)代化滅火設(shè)施和裝備，及早發(fā)現(xiàn)火情，力爭最短時(shí)間內(nèi)阻止火勢蔓延，撲滅初期火災(zāi)。同時(shí)高層建筑的使用單位應(yīng)與公安消防指揮中心建立自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，以便在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，救援人員能第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場展開撲救。

消防隊(duì)在救援時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持以人為本的原則，“先救人，后滅火”。救援時(shí)，通常在低于起火層二層以上的樓層下電梯，然后通過樓梯到達(dá)起火樓層搜尋被困人員，進(jìn)行疏散救援，并尋找火源，實(shí)施滅火。當(dāng)消防人員在上樓梯遇到向下疏散的人群時(shí)，應(yīng)組織人流安全有序撤離，避免相互擁擠、碰撞，影響人員逃生。救火時(shí)，不到萬不得已不要打破外窗玻璃，防止因進(jìn)入新鮮空氣而增強(qiáng)火勢加速蔓延。

完善消防器材裝備，結(jié)合各地高層建筑及消防隊(duì)的實(shí)戰(zhàn)情況，配備消防設(shè)施，加強(qiáng)大功率水罐消防車、A類消防車、壓縮空氣泡沫消防車、舉高消防車的配備，并最大限度的利用固定消防設(shè)施來彌補(bǔ)滅火設(shè)備本身的不足，高速有效地?fù)錅缁馂?zāi)。

完善高空救援系統(tǒng)，在高層建筑頂部設(shè)置高空救援平臺(tái)，尤其是超高層建筑，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置停機(jī)坪，以利于直升機(jī)進(jìn)行救援。

總之，對(duì)于高層建筑的火災(zāi)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主，加強(qiáng)安全防范和保障措施，消除火災(zāi)隱患。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先立足于自救，消防隊(duì)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場時(shí)，必須先救人或救人與滅火同步進(jìn)行，控制火勢、消滅火災(zāi)。

［1］GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［2］GB 50222-95，建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.